马玉松(爱立信(中国)通信有限公司,北京100101)
刚刚过去的2011年是LTE快速发展的一年,根据GSA的最新统计,截至2011年底,全球已有35个LTE商用网络,其中包含33个FDD-LTE和2个TDD-LTE网络。部署LTE的区域也从欧美蔓延到亚太及中东地区,与此同时还有63个运营商已经部署了LTE试验网络。
LTE终端也日渐丰富,除了最初的USB上网卡外,最为突出的是LTE智能手机进入了实质性的商用阶段,在市场上公开发售的LTE智能手机已经超过20款,并且这些智能手机在耗电和价格方面也具备了初步的竞争力。根据GSA的最新统计,截至2011年底,全球已有197款LTE终端。
这些数字的背后是LTE产业各个环节鼎力创新的结果,同时也能够从这些数字中探寻一些趋势与经验,为后来者借鉴。
运营商部署LTE网络的策略之所以不同,首先应分析不同运营商部署LTE网络的驱动力。对于3GPP2阵营的运营商而言,由于CDMA技术在向更高速率演进上的技术路线限制,其在LTE网络部署上采取“早干快上”的策略,希望能够通过LTE网络的部署,为用户提供更高的接入速率,提高用户体验,同时也获取更大的网络容量。如美国的CDMA运营商Verizon于2010年12月在美国的10个城市开通LTE商用网络,到2011年底已经把LTE的覆盖扩展到了美国的178个城市,覆盖人口为1.8亿,其目标是在2012年的年中覆盖美国2/3的地域,2013年的年底完成全国覆盖。
对于3GPP运营商,其采用的HSPA技术具有向更高速率上演进的技术路线优势,例如2011年峰值速率为21 Mbit/s的HSPA+终端渐趋流行,并且峰值为42 Mbit/s的手机也已经上市,因此从技术驱动的角度看,3GPP运营商部署LTE网络的迫切性不强,更多的是来自于市场竞争及树立领先品牌的驱动,部署的步骤不像3GPP2运营商那样激进。如美国运营商AT&T,于 2011年 9月 18日在美国的 5个城市,Atlanta、Chicago、Dallas、Houston和 San Antonio发布了 LTE 业务,其近期的目标是在2011年底完成15个城市7 000万人口的覆盖。
上述数据表明,Verizon与AT&T在LTE网络部署策略上存在较大差异。Verizon寄希望于利用LTE网络带来的高速率、大容量弥补CDMA网络在移动宽带市场竞争中的短板,采取“大干快上”的策略部署LTE网络。AT&T对LTE网络的部署采取了比较谨慎的态度,其背后的原因就是坐拥一张能够提供高速数据业务的HSPA+网络。AT&T在市场宣传上把HSPA+网络称为4G网络,再把HSPA+和LTE捆绑起来一起宣传,突出HSPA+网络能够在没有LTE覆盖的区域提供良好的覆盖补充。
从近几年3G市场的发展看,智能手机已经成为移动数据业务发展的强力推手。一方面智能手机的用户群庞大,同时层出不穷的新型移动数据应用也不断激发终端用户的使用热情,智能手机用户平均每月产生的业务流量不断攀升。在LTE时代,智能手机将会延续今天在3G时代的推手作用,对LTE市场的发展同样重要。正因为如此,早期的LTE运营商都积极地推动相关产业链发展,尽早推出LTE智能手机。表1所列的是目前4家北美LTE运营商提供的LTE智能手机。
目前对LTE智能手机在功能方面关注的焦点是支持语音功能的实现,目前主流的实现方案有:
a)CSFB:指当LTE智能手机需要进行语音通信时,切换到2G或3G的电路域上实现。
b)VoLTE:指在LTE上直接承载语音业务,即基于分组域的语音业务。
c)SRVCC:是一种介于前两者之间的语音实现机制,当有LTE覆盖时在LTE上直接承载语音业务,当没有LTE覆盖时回落到2G或3G的电路域上实现语音业务。
表1 领先LTE运营商发布的LTE智能手机
d)SVLTE:指采用2个接收机和2个发射机的智能手机,同时支持LTE技术和现有3G技术2种制式,语音业务在3G上承载,数据业务在LTE上承载,并能同时进行。
由于每家运营商推出LTE智能手机的时间不同,并从各自的网络情况考虑,其LTE智能手机采用的语音方案也不尽相同。MetroPCS是一家CDMA运营商,其提供的CDMA业务主要是低价包月的语音服务和基于CDMA1x的低速移动数据业务,因此其在推出LTE业务的初期仅推出了LTE智能手机,也是全球第一家推出LTE智能手机的运营商,采用的是双收单发的CSFB方案。Verizon是北美最大的CDMA运营商,其发布的LTE智能手机采用SVLTE解决方案,直接在CDMA网络上承载语音业务。AT&T在2011年的11月6日才推出LTE智能手机,作为3GPP运营商,其采用的是标准的CSFB方案。
除以上运营商外,还有5家运营商会在近期推出LTE智能手机,根据行业内的预测和分析支持语音的方案大多选择CSFB方案。
目前已经有少数运营商推出了Voice over LTE服务,但是都不是基于IMS解决方案,虽然多家运营商都在积极地进行基于IMS的Voice over LTE试验,但仍需要到2012年才能看到有商用的案例。
目前的LTE运营商在LTE的频谱选择方面主要有2种途径,除了竞拍新的频谱用于LTE网络建设外,改造现有的2G频谱资源用于LTE网络建设也是一种低成本的选择。
在LTE新频谱方面2.6G应用较广,除北美之外在其他区域都有多个运营商选择此频段部署LTE网络。此外低频段也得到众多运营商的亲睐,如700 MHz在美国的广泛应用,在欧洲也有多个运营商,如德国的O2、Vodafone、T-Mobile 都在 800 MHz数字红利频段上部署了LTE。
在对已有频谱的改造利用方面,GSM1800成为热门频段,其优势不仅在覆盖方面较2.6G频段具有一定优势,同时还能利用之前GSM1800的大部分天馈与室内覆盖资源,并且借助GSM1800的部署规模优势能够快速形成产业规模。
同时LTE频段的多样化对智能手机的漫游功能提出了一定的挑战,即要求手机支持多个频段以便能够进行全球漫游。根据对目前市场上LTE智能手机的分析,在多频段支持上还有一定的差距,未来支持全球漫游的LTE智能手机至少需要支持4个频段。
2011年,LTE产业链的成熟度有了较大的进步,其中领先运营商和终端厂商的推动起到了较大的作用,2011年底全球LTE用户数突破了600万,这一切都为LTE产业的加速发展奠定了良好的基础,预计2012年,LTE在应用规模扩大的同时,在终端的类型、多频段支持和VoLTE功能方面会有更大的进步,后续介入LTE的运营商可以在这些方面重点关注。